科学探究的基本方法-教案

一、科学探究的基本方法

苏州工业园区金鸡湖学校浦彤

教学目标

知识目标

1.理解科学探究的基本过程。

2.了解科学探究的常用方法。

3.识别常用的实验器材。

4.掌握显微镜的构造和使用方法。

5.掌握实验设计的基本原则

能力目标

1．培养学生一定的科学探究能力和创新精神。

情感态度与价值观目标

1．在体验科学探究过程中，形成一定的科学探究态度和价值观。

重点和难点

1.理解科学探究的基本过程。

2.掌握显微镜的构造和使用方法。

3.掌握实验设计的基本原则

教学过程

【情景引入】

生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，而科学探究是人类解开生命世界无尽奥秘的重要途径。本节课我们将再次回顾一下科学探究的基本过程，感受科学家严谨的科学态度。

【知识框架】

科学探究的基本过程主要包括六个步骤：一、提出问题，二、作出假设，三、制定计划，四、实施计划，五、得出结论，六、表达交流。在进行科学探究过程中，常常会根据实际需要选择恰当的研究方法和器材，同时在探究活动过程中还要遵循一定的设计原则。

本节内容知识点还是挺多的，主要有以下五个：1.理解科学探究的基本过程。2.了解科学探究的常用方法。3.识别常用的实验器材。4.掌握显微镜的构造和使用方法。5.掌握实验设计的基本原则。通过这几年的会考考题分析可以发现，这部分内容中第1、4、5是较为重要的知识点，试题难度比较大。

【考点分析】

考点1：科学探究的基本过程

相信同学们一定还记得科学家巴斯德设计的用来探究肉汤变质原因的鹅颈瓶实验。科学家进行科学研究时都遵循这个基本过程：

1．提出问题：从日常生活、生产实际、科学研究或学习中提出有关问题。例如，“光会影响鼠妇的生活吗？”

2．作出假设：假设是对探究结果的预测。它是建立在观察和以往的知识经验的基础上的。例如，“光会影响鼠妇的生活，它适于生活在阴暗的环境中。”

3．制定计划：拟定计划，根据你的探究活动选择恰当的方法和实验器材，在计划的制定过程中，要注意一些设计原则。这些我们将会在考点2、3、5中重点进行复习。

4．实施实验：进行观察、实验。收集证据、数据。

5．得出结论：描述现象。分析和判断证据、数据。得出结论。

6．表达交流：写出探究报告。交流探究过程和结论。

★在探究过程中，通常需要根据实际情况修改假设。得出结论的同时往往会使你发现新问题，并做出新的假设，设计新的探究方案来继续寻求答案。

【例题解析】1、实验中，若结果与假设不符合，正确的处理的方法是（ D ）。

A．修改结果，使其与假设相符

B. 依据实验结果下结论

C. 修改实验过程，使其与假设相符

D. 修改假设，重新做实验

在制定计划中，通常要根据实际的探究活动选择恰当的方法和实验器材。接下来我们先来罗列一些生物探究活动中常用的一些方法。

考点2：科学探究的常用方法

科学探究的常用方法，主要有观察、实验、调查、测量、

收集和分析资料等。

1、观察：观察是一种重要的探究技能。人体有视觉、听觉、

味觉、嗅觉和触觉等多种感觉。观察是运用其中一种或几种感

觉进行的。进行观察时，要有目的、有条理、仔细进行，然后

根据观察到的特征和特性进行分析和判断。有时候观察需要借

助一定的仪器设备，例如，观察微小的物体或物体上的微小特

征，可以用放大镜或显微镜。尤其是显微镜的使用，我们将在考点4中重点进行复习。

2、实验：实验可以给研究者提供现象、数据等资料，是检验科学假设、形成科学理论的实践基础。进行实验时，要如实的、及时的将观察到的现象和数据记录下来，以便以后进行分析。

3、调查：调查也是科学探究的常用方法之一。比如人口普查就是一种调查。调查要根据目的和调查对象，制定合理的调查方案，有时因为调查的范围很大，不可能逐个调查，需要进行抽样调查。调查过程要如实记录，对调查结果要进行整理分析和数据统计。

4、测量：探究活动中不仅要认真观察、做好记录，而且要收集一些数据，供实验后期分析。而测量是获取科学数据的常用方法之一。测量往往需要使用一定的工具。由于工具、操作者、测量时间、地点等原因，测量结果会有误差。进行测量时，重复测几次，取平均值，可以提高数据的可靠性。

5、收集和分析资料：资料可以给我们提供信息和问题的答案。资料可以是图片和文字，也可以是通过实验获得的数据。对资料进行分析，可以获得解决问题的答案，也可以发现新问题。

这些常用方法是根据探究的实际情况来进行选择的。

【例题解析】2、为掌握苏南某市水产养殖的现状，某研究小组先后到该市的东山、西山、渭塘等地，考察养殖基地，走访相关养殖人员。这种生物学的研究方法属于（ C ）A．实验法B．观察法C．调查法D．测量法

考点3：常用的实验器材

生物实验探究中常见的器材主要是这些，如ppt图。实验器材的选择要根据实验的目的、要求来进行选择。同学们要在平时做实验中进行积累和总结经验。

下面我们通过一道例题来进行复习。

【例题解析】3、在观察蚕豆叶的组成实验中，我们不需要用到的实验器材是（ D ）

A.马铃薯块茎

B.毛笔

C.刀片

D.解剖剪

解析：实验仪器的选择，主要考察同学是否真正做过这个实验。比如这道题中观察蚕豆叶的组成实验，这个实验是观察蚕豆叶横切面的实验。是一个徒手切片实验，其中马铃薯块茎是将叶片夹紧，起到固定的作用。其中不需要用到的是解剖剪。

在生物学实验中，显微镜是探究生命科学最重要的仪器，它能帮助人们观察肉眼无法看到的微小生物体或生物体的微小结构。下面我们将要重点复习显微镜的构造和使用。

考点4：显微镜的构造和使用

关于显微镜，我们需要掌握以下这几个方面的知识。

1、构造和功能：请同学们对照显微镜的构造图，进行复习和巩固。

2、使用方法：

①取镜、安放

②对光：注意目镜、物镜、大光圈一定要在一条直线上。

③观察：注意粗细准焦螺旋的调节、高倍镜和低倍镜的转换问题。

④收镜

3、常见问题：

①物象大小问题：

a．放大倍数=目镜倍数×物镜倍数

b．放大倍数小，细胞物像小，但看到的细胞数目多，视野大；放大倍数大，细胞物像大，但看到的细胞数目少，视野小。

②物象方位问题：

a．显微镜所成的像是倒像。载玻片上物体形态与镜中物像之间的对应关系，如图。

b．在显微镜观察实验中，要找到目标物体，采用的方法为“同向移动法”，即目标物体在哪里，就往哪里移动。

③物象明暗问题：

a．光圈小，成像暗；光圈大，成像亮

b．用平面反光镜，成像相对暗；用凹面反光镜，成像相对亮

c．高倍镜下视野暗；低倍镜下视野亮

④污点排除问题：

a.由目镜、物镜、玻片标本逐个排除的方法进行判断。

【例题解析】4、如果在目镜为5×、物镜为10×时，显微镜视野里可观

察到的细胞如右图所示。那么，在物镜放大倍数不变的情况下，把目镜改

为15×，视野里可观察到的细胞数目是（）

A.3个

B.5个

C.7个

D.9个

解析：显微镜放大放大的是所观察的物体的长或宽，即：边长被放大的倍数，不是指面积、体积的放大倍数。此题中，当目镜换成15倍时，比原来放大了3倍，所以，视野缩小3倍，直径缩小3倍，所以细胞数目应该是5个。

考点5：实验设计的基本原则

在进行探究活动，设计实验时需要遵循一些基本的实验设计原则。主要有以下几个原则：1、单一变量原则：变量是指实验中可以变化的因子。在一个实验中，除了要研究的变量以外，其余的变量都应相同，并控制在适宜状态。比如观察光对鼠妇生活的影响实验中，光就是实验中的变量，而且是唯一的变量，此实验的其他变量（如：温度、湿度等）都应相同。

2、对照实验原则：实验常需要设置对照组。实验中，除了要观察的一个因素外，其他因素都必须相同的一组实验，叫做对照实验。对照组的结果可以与实验组的结果进行比较。通常，实验组进行实验处理，对照组不作处理。在设置对照实验时，除了准备研究的因素外，其他